C語言初學者入門講座第十四講枚舉與位運算(1)

2019-11-17 05:43:30

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　　在實際問題中，有些變量的取值被限定在一個有限的范圍內。例如，一個星期內只有七天，一年只有十二個月，一個班每周有六門課程等等。假如把這些量說明為整型，字符型或其它類型顯然是不妥當的。為此，C語言提供了一種稱為“枚舉”的類型。在“枚舉”類型的定義中列舉出所有可能的取值，被說明為該“枚舉”類型的變量取值不能超過定義的范圍。應該說明的是，枚舉類型是一種基本數據類型，而不是一種構造類型，因為它不能再分解為任何基本類型。

　　枚舉類型的定義和枚舉變量的說明

　　一、枚舉的定義

　　枚舉類型定義的一般形式為：

enum 枚舉名
{
　枚舉值表
};

　　在枚舉值表中應羅列出所有可用值。這些值也稱為枚舉元素。

　　例如：

enum weekday
{
　sun,mou,tue,wed,thu,fri,sat
};

　　該枚舉名為weekday，枚舉值共有7個，即一周中的七天。凡被說明為weekday類型變量的取值只能是七天中的某一天。

　　二、枚舉變量的說明

　　如同結構和聯合一樣，枚舉變量也可用不同的方式說明，即先定義后說明，同時定義說明或直接說明。設有變量a,b,c被說明為上述的weekday，可采用下述任一種方式：

enum weekday
{
......
};
enum weekday a,b,c;或者為： enum weekday
{
......
}a,b,c;或者為： enum
{
......
}a,b,c;

　　枚舉類型變量的賦值和使用

　　枚舉類型在使用中有以下規定：

　　1. 枚舉值是常量，不是變量。不能在程序中用賦值語句再對它賦值。例如對枚舉weekday的元素再作以下賦值： sun=5;mon=2;sun=mon; 都是錯誤的。

　　2. 枚舉元素本身由系統定義了一個表示序號的數值，從0 開始順序定義為0，1，2…。如在weekday中，sun值為0，mon值為1， …,sat值為6。

main(){
　enum weekday
　{
　　sun,mon,tue,wed,thu,fri,sat
　} a,b,c;
　a=sun;
　b=mon;
　c=tue;
　PRintf("%d,%d,%d",a,b,c);
}

　　3. 只能把枚舉值賦予枚舉變量，不能把元素的數值直接賦予枚舉變量。如： a=sum;b=mon; 是正確的。而： a=0;b=1; 是錯誤的。如一定要把數值賦予枚舉變量，則必須用強制類型轉換，如： a=(enum weekday)2;其意義是將順序號為2的枚舉元素賦予枚舉變量a，相當于： a=tue; 還應該說明的是枚舉元素不是字符常量也不是字符串常量，使用時不要加單、雙引號。

main(){
　enum body
　{
　　a,b,c,d
　} month[31],j;
　int i;
　j=a;
　for(i=1;i<=30;i++){
　　month[i]=j;
　　j++;
　　if (j>d) j=a;
　}
　for(i=1;i<=30;i++){
　　switch(month[i])
　　{
　　　case a:printf(" %2d %c/t",i,'a'); break;
　　　case b:printf(" %2d %c/t",i,'b'); break;
　　　case c:printf(" %2d %c/t",i,'c'); break;
　　　case d:printf(" %2d %c/t",i,'d'); break;
　　　default:break;
　　}
　}
　printf("/n");
}

　　位運算

　　前面介紹的各種運算都是以字節作為最基本位進行的。但在很多系統程序中常要求在位(bit)一級進行運算或處理。C語言提供了位運算的功能，這使得C語言也能像匯編語言一樣用來編寫系統程序。

　　一、位運算符C語言提供了六種位運算符：

　　& 按位與
　　按位或
　　^ 按位異或
　　~ 取反
　　<< 左移
　　>> 右移

　　1. 按位與運算按位與運算符"&"是雙目運算符。其功能是參與運算的兩數各對應的二進位相與。只有對應的兩個二進位均為1時，結果位才為1 ，否則為0。參與運算的數以補碼方式出現。

　　例如：9&5可寫算式如下： 00001001 (9的二進制補碼)&00000101 (5的二進制補碼)　00000001 (1的二進制補碼)可見9&5=1。

　　按位與運算通常用來對某些位清0或保留某些位。例如把a 的高八位清 0 ，保留低八位，可作 a&255 運算 ( 255 的二進制數為0000000011111111)。

main(){
　int a=9,b=5,c;
　c=a&b;
　printf("a=%d/nb=%d/nc=%d/n",a,b,c);
}

　　2. 按位或運算按位或運算符“”是雙目運算符。其功能是參與運算的兩數各對應的二進位相或。只要對應的二個二進位有一個為1時，結果位就為1。參與運算的兩個數均以補碼出現。

　　例如：95可寫算式如下：

0000100100000101
00001101 (十進制為13)可見95=13
main(){
　int a=9,b=5,c;
　c=ab;
　printf("a=%d/nb=%d/nc=%d/n",a,b,c);
}

　　3. 按位異或運算按位異或運算符“^”是雙目運算符。其功能是參與運算的兩數各對應的二進位相異或，當兩對應的二進位相異時，結果為1。參與運算數仍以補碼出現，例如9^5可寫成算式如下：

00001001^00000101 00001100 (十進制為12)
main(){
　int a=9;
　a=a^15;
　printf("a=%d/n",a);
}

　　4. 求反運算求反運算符～為單目運算符，具有右結合性。其功能是對參與運算的數的各二進位按位求反。例如～9的運算為： ~(0000000000001001)結果為：1111111111110110

　　5. 左移運算左移運算符“<<”是雙目運算符。其功能把“<< ”左邊的運算數的各二進位全部左移若干位，由“<<”右邊的數指定移動的位數，

　　高位丟棄，低位補0。例如： a<<4 指把a的各二進位向左移動4位。如a=00000011(十進制3)，左移4位后為00110000(十進制48)。6. 右移運算右移運算符“>>”是雙目運算符。其功能是把“>> ”左邊的運算數的各二進位全部右移若干位，“>>”右邊的數指定移動的位數。

　　例如：設 a=15，a>>2　表示把000001111右移為00000011(十進制3)。應該說明的是，對于有符號數，在右移時，符號位將隨同移動。當為正數時，最高位補0，而為負數時，符號位為1，最高位是補0或是補1 取決于編譯系統的規定。Turbo C和很多系統規定為補1。

main(){
　unsigned a,b;
　printf("input a number: ");
　scanf("%d",&a);
　b=a>>5;
　b=b&15;
　printf("a=%d/tb=%d/n",a,b);
}

　　請再看一例!

main(){
　char a='a',b='b';
　int p,c,d;
　p=a;
　p=(p<<8)b;
　d=p&0xff;
　c=(p&0xff00)>>8;
　printf("a=%d/nb=%d/nc=%d/nd=%d/n",a,b,c,d);
}

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